姓名：唐天牛報名編號：202309199125學習中心：內(nèi)蒙古包頭奧鵬學習中心層次：專升本〔高起專或?qū)Ｉ尽硨I(yè)：水利水電工程實驗名稱：土的壓縮試驗一、實驗目的：通過土的壓縮實驗得到試樣的側(cè)限與軸向排水條件下的孔隙比和壓力的關系，即壓縮曲線e~p曲線，并以此計算土的壓縮系數(shù)a1-2,判斷土的壓縮性，為土的沉降變形計算提供依據(jù)。二、實驗原理：1、計算公式〔1〕試樣初始孔隙比：〔2〕各級壓力下試樣固結(jié)變形穩(wěn)定后的孔隙比：〔3〕土的壓縮系數(shù)：〔4〕土的壓縮模量：三、實驗內(nèi)容：1、實驗儀器、設備支架、變形量測〔百分表〕、固結(jié)容器〔環(huán)刀、護環(huán)、壓力蓋、上下透水板、量表架〕、加壓設備〔壓力框架、杠桿、砝碼、吊盤〕2、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果施加壓力等級kPa施加壓力后百分表讀數(shù)505.659mm1005.288mm2005.009mm4004.725mm3、實驗成果整理試樣初始高度H0=20mm試樣初始密度ρ0=1.87g/cm3土粒比重Gs=2.7試樣天然含水率w0=25%試樣初始孔隙比e0=0.805百分表初始讀數(shù)h0=7.895mm試驗所加的各級壓力〔kPa〕p50100200400各級荷載下固結(jié)變形穩(wěn)定后百分表讀數(shù)〔mm〕hi5.6595.2885.0094.725總變形量〔mm〕=h0-hi2.3262.6072.8863.17儀器變形量(mm)Δi0.1220.2200.2750.357校正后土樣變形量(mm)Δhi=-Δi=h0-hi-Δi2.2042.3872.6112.813各級荷載下的孔隙比ei0.3010.25930.2080.162土的壓縮系數(shù)(MPa-1)a1-20.000834土的壓縮模量(MPa)Es1-21920.2四、實驗結(jié)果分析與判定：〔1〕根據(jù)實驗結(jié)果，該土的壓縮類別如何？根據(jù)實驗結(jié)果土的壓縮系數(shù)為0.000834<0.1，所以該實驗用土為低壓縮性土。實驗名稱：鋼筋混凝土簡支梁實驗一、實驗目的：1，分析梁的破壞特征，根據(jù)梁的裂縫開展判斷梁的破壞形態(tài)。2，觀察裂縫開展，記錄梁受力和變形過程，畫出荷載撓度曲線。3，根據(jù)每級荷載下應變的應變值分析應變沿截面高度是否成線性。4，測定梁開裂荷載和破壞荷載，并與理論計算值進行比擬。二、實驗根本信息：1．根本設計指標〔1〕簡支梁的截面尺寸150mm*200mm〔2〕簡支梁的截面配筋〔正截面〕A6@100、2Ф8、2Ф142．材料〔1〕混凝土強度等級c30〔2〕鋼筋強度等級hrb335三、實驗內(nèi)容：第1局部：實驗中每級荷載下記錄的數(shù)據(jù)荷載百分表讀數(shù)撓度/mm左支座〔f1/mm〕右支座〔f2/mm〕跨中〔f3/mm〕00kN0.964.995.140110kN0.904.915.482.575220kN0.864.835.850.43330kN0.824.756.260.47440Kn0.784.686.670.455550kN0.744.617.110.505660kN0.714.567.520.455770kN0.674.528.030.535880kN0.644.488.50.52990kN0.64.439.060.610100kN0.574.399.650.625起裂荷載(kN)40破壞荷載(kN)138.3注：起裂荷載為裂縫開始出現(xiàn)裂縫時所加荷載的數(shù)值。第2局部：每級荷載作用下的應變值荷載應變值測點4讀數(shù)測點5讀數(shù)測點6讀數(shù)測點7讀數(shù)110kN36505888220kN99148109174330kN258376300310440kN445760497448550kN5611095652570660kN6961425832831770kN84317601022842880kN95220211156957990kN106823051306104610100kN1187259814571170四、實驗結(jié)果分析與判定：〔1〕根據(jù)試驗梁材料的實測強度及幾何尺寸，計算得到該梁正截面能承受最大荷載為90.2kN，與實驗實測值相比相差多少？最大荷載C30混凝土，fc=14.3N/mm2,a1=1,HRB335鋼筋，fy=300N/mm2環(huán)境取為一類，保護層厚度取為20mm，相對受壓區(qū)為ξ=0.55，取a2=45mm,h0=200-45=155mm,M=1.0*14.3*150*155*0.55*(1-0.5*0.55)=132.574KN.m實測破壞荷載為138.3KN，因此實測值略大于計算值。實驗名稱：靜定桁架實驗一、實驗目的：1，掌握桿件應力-應變關系與桁架的受力特點。2，對桁架節(jié)點位移、支座沉降和桿件內(nèi)力測量，以及對測量結(jié)果處理分析，掌握靜力非破壞實驗根本過程。3，結(jié)合實際工程，對桁架工作性能作出分析與評定。二、實驗數(shù)據(jù)記錄：桁架數(shù)據(jù)表格外徑(mm)內(nèi)徑(mm)截面積(mm)桿長度(mm)線密度(kg/m)彈性模量(Mpa)

22

20

69.54

500

0.512.06*105

三、實驗內(nèi)容：第1局部：記錄試驗微應變值和下弦桿百分表的讀數(shù)，并完成表格荷載〔N〕上弦桿腹桿下弦桿1點2點均值力1點2點均值力1點2點均值力500-34-36-35-475.3272526.5359.87181918.5251.231000-68-72-70-950.6535152706.16343735.5482.091500-100-106-103-1398.747876771045.66525553.5726.532000-133-142-137.5-1867.25104101102.51391.95697371964.181000-61-70-68.5-930.23515050.5685.79353736488.880000000000000第2局部：記錄試驗微應變值和下弦桿百分表的讀數(shù)，并完成表格荷載〔N〕撓度測量下弦桿表①累計表②累計表③累計表④累計②③500000.0750.0750.1250.125000.0750.1251000000.1450.1450.2530.253000.1450.2531500000.220.220.3770.377000.220.3772000000.2850.2850.5020.502000.2850.5021000000.1420.1420.2510.251000.1420.2510000.0010.0010.0020.002000.0010.002四、實驗結(jié)果分析與判定：1.將第一局部中內(nèi)力結(jié)果與桁架理論值比照，分析其誤差產(chǎn)生的原因？由于理論計算的數(shù)字略大于實測值，可能的原因是：實際的桁架結(jié)點由于約束的情況受實驗影響較大，并非都是理想的鉸接點，因此局部結(jié)點可以傳遞彎矩，而實際的桁架軸線也未必都通過鉸的中心，荷載和支座的作用位置有可能有偏差，所以實際的內(nèi)力值和理論值要有誤差。2.通過試驗總結(jié)出桁架上、下弦桿與腹桿受力特點，假設將實驗桁架腹桿反向布置，比照一下兩者優(yōu)劣。當承受豎向向下的荷載時，上弦受壓，下弦和腹桿受拉，通過受力分析得出，反向布置之后，腹桿由受拉變?yōu)槭軌海鞘芰Φ拇笮〔蛔儯詾榉乐箟簵U失衡，實驗中布置的桁架形式更優(yōu)越，受力更合理。實驗名稱：水利工程底流消能實驗一、實驗目的1，通過實驗了解底流消能原理及其類型。2，校核消能措施的幾何尺寸。3，了解輔助消能工作的作用。二、實驗數(shù)據(jù)1、數(shù)據(jù)〔1〕實驗槽寬B=10cm〔2〕消力坎實測高度=1.9cm2、實測數(shù)據(jù)將實測數(shù)據(jù)填入表1表1流量計讀數(shù)〔m3/h〕上游水深〔cm〕收縮斷面水深〔cm〕消力坎上水頭〔cm〕下游水面高程〔cm〕槽底高程水面高程槽底高程水面高程坎頂高程〔槽底高程+坎高〕水面高程4.5215.2228.9515.2216.9817.1220.5419.75三、消力坎的高度計算〔寫出詳細過程〕因為消力坎的計算公式為：〔1〕其中：為水躍淹沒度，一般取1.05；、為臨界水躍的躍前水深、躍后水深；〔2〕〔3〕〔4〕其中：為流速系數(shù)，采用公式計算；為單寬流量；m為折線型實用堰的流量系數(shù)，一般取；是消能墻的淹沒系數(shù)，自由出流取1.0。式〔1〕是計算消能墻高度的根本公式。消力坎的水力計算步驟：〔1〕按式〔2〕、〔3〕和式〔4〕計算；〔2〕設消能墻為自由出流，即，由式〔1〕求出墻高c。將計算數(shù)據(jù)填入表21、實測流量流量Q=流量計讀數(shù)×1000/3.6=4.52×1000/3.6=125.52、實測上游水深上游水深=上游水面高程-槽底高程=28.95-15.22=13.733、實測收縮斷面水深收縮斷面水深=收縮斷面水面高程-槽底高程=16.98-15.22=1.764、實測消力坎上水頭消力坎上水頭=消力坎上水面高程-坎頂高程=20.54-17.12=3.42坎頂高程=槽底高程+坎高=15.22+1.9=17.125、實測下游水深下游水深=下游水面高程-槽底高程=19.75-15.22=4.536、計算單寬流量=125.5/10=12.57、計算消力坎水頭，m為折線型實用堰的流量系數(shù)，一般取；是消能墻的淹沒系數(shù)，自由出流取1.0。那么H10=〔12.5/1*0.42*4.43〕2/3=6.7182/38、計算EE=P+H=上游水深9、計算流速系數(shù)10、通過試算計算收縮斷面水深11、計算收縮斷面共軛水深12、計算消力坎